// Librerías necesarias para conexión MQTT, WiFi y sensor DHT
#include <PubSubClient.h>
#include <WiFi.h>
#include "DHTesp.h"

#define TEMP_LED 2  // LED de alarma de temperatura conectado al pin 2
#define CMD_LED 5   // LED controlado por comando MQTT conectado al pin 5

// Configuración de red WiFi
const char* ssid = "Wokwi-GUEST";        // Nombre de la red WiFi
const char* password =  "";              // Contraseña de la red WiFi

// Configuración del servidor MQTT
const char *mqtt_server = "broker.emqx.io";   // Dirección del broker MQTT
const int   mqtt_port = 1883;                 // Puerto del servidor MQTT
const char *mqtt_username = "emqx";           // Usuario para autenticación MQTT
const char *mqtt_password = "public";         // Contraseña para autenticación MQTT

// Tópicos MQTT para suscribirse y publicar
const char *comandoLuz = "campus/edf_a/esp32_01/comandoLuz";  // Tópico de suscripción para controlar el LED de luz
const char *comandoTemp = "campus/edf_a/esp32_01/comandoTemp";  // Tópico de suscripción para controlar el LED de temperatura
const char *temperatura = "campus/edf_a/sala1/temperatura";          // Tópico para publicar temperatura
const char *humedad = "campus/edf_a/sala1/humedad";                  // Tópico para publicar humedad

// Variables globales
WiFiClient espClient;           // Cliente WiFi para manejar la conexión
PubSubClient client(espClient); // Cliente MQTT que usa la conexión WiFi
DHTesp dhtSensor;               // Objeto para manejar el sensor DHT

// Pin donde está conectado el sensor DHT22
const int DHT_PIN = 15;         // Pin GPIO para el sensor DHT22

// Variables para gestionar tiempos
unsigned long lastDHTReadTime = 0;    // Última vez que se leyó el sensor DHT
const unsigned long DHTInterval = 3000; // Intervalo de tiempo para leer el sensor DHT

// Declaración de funciones
void callback(char* topic, byte* payload, unsigned int length);  // Función de callback para recibir mensajes MQTT
void reconnect();                                                 // Función para reconectar con el broker MQTT
void setup_wifi();                                                // Función para configurar la conexión WiFi

// Función de inicialización
void setup() {
  Serial.begin(115200);                       // Inicia la comunicación serial para depuración
  setup_wifi();                               // Conexión a la red WiFi
  client.setServer(mqtt_server, mqtt_port);   // Configura el servidor MQTT
  client.setCallback(callback);               // Configura el callback para recibir mensajes MQTT
  dhtSensor.setup(DHT_PIN, DHTesp::DHT22);    // Configura el sensor DHT22

  pinMode(TEMP_LED, OUTPUT);  // Configura el pin del LED de temperatura como salida
  pinMode(CMD_LED, OUTPUT);   // Configura el pin del LED controlado por comando como salida
}

// Bucle principal
void loop() {
  if (!client.connected()) reconnect();  // Si no está conectado al servidor MQTT, intenta reconectar

  unsigned long currentMillis = millis();  // Tiempo actual en milisegundos
  
  // Leer datos de temperatura y humedad cada 3 segundos sin bloquear el bucle
  if (currentMillis - lastDHTReadTime >= DHTInterval) {
    lastDHTReadTime = currentMillis;

    TempAndHumidity data = dhtSensor.getTempAndHumidity();

    // Verificación de errores en la lectura del sensor
    if (isnan(data.temperature) || isnan(data.humidity)) {
      Serial.println("Error al leer del sensor DHT!");
    } else {
      // Mostrar los valores de temperatura y humedad en el monitor serial
      Serial.printf("Temp: %.2f°C\n", data.temperature);
      Serial.printf("Humidity: %.1f%%\n---\n", data.humidity);

      // Si está conectado al servidor MQTT, publica los valores de temperatura y humedad
      if (client.connected()) {
        client.publish(temperatura, String(data.temperature).c_str());  // Publicar temperatura
        client.publish(humedad, String(data.humidity).c_str());         // Publicar humedad
      }

      // Alarma de temperatura alta (LED en el pin 2)
      if (data.temperature > 24) {
        digitalWrite(TEMP_LED, HIGH);  // Activa el LED si la temperatura es mayor a 24°C
        Serial.println("Alarma de temperatura alta activada (LED encendido)");
      } else {
        digitalWrite(TEMP_LED, LOW);   // Apaga el LED si la temperatura es menor o igual a 24°C
        Serial.println("Alarma de temperatura baja desactivada (LED apagado)");
      }
    }
  }

  client.loop();  // Mantiene el cliente MQTT ejecutando tareas pendientes
}

// Función para conectarse a la red WiFi
void setup_wifi() {
  Serial.printf("\nConectando a ssid: %s", ssid);  // Muestra el nombre de la red WiFi a la que se va a conectar
  WiFi.begin(ssid, password);                      // Inicia la conexión WiFi

  // Espera hasta que se logre la conexión
  while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {
    delay(500);
    Serial.print(".");  // Muestra puntos mientras se conecta
  }

  Serial.println("\nConectado a red WiFi!");  // Mensaje de éxito al conectar
  Serial.print("Dirección IP: ");             // Muestra la dirección IP asignada
  Serial.println(WiFi.localIP());
}

// Función para reconectar al servidor MQTT si la conexión se ha perdido
void reconnect() {
  while (!client.connected()) {
    Serial.print("Intentando conexión MQTT...");
    
    // Genera un ID de cliente MQTT único basado en un número aleatorio
    String clientId = "campus_esp32_01_" + String(random(0xffff), HEX);
    
    // Intenta conectar al servidor MQTT con el usuario y contraseña
    if (client.connect(clientId.c_str(), mqtt_username, mqtt_password)) {
      Serial.println("Conectado!");
      
      // Suscribirse a los tópicos de comando
      if (client.subscribe(comandoLuz)) {
        Serial.println("Suscripción al tópico de comandoLuz exitosa");
      }
      if (client.subscribe(comandoTemp)) {
        Serial.println("Suscripción al tópico de comandoTemp exitosa");
      }
    } else {
      // Si falla la conexión, muestra el error y espera 5 segundos antes de reintentar
      Serial.printf("Falló :( con error -> %d. Reintentamos en 5 segundos\n", client.state());
      delay(5000);
    }
  }
}

// Función callback que se ejecuta cuando se recibe un mensaje en un tópico suscrito
void callback(char* topic, byte* payload, unsigned int length) {
  String incoming_msg = "";  // Inicializa una cadena para almacenar el mensaje entrante

  // Convierte el payload (mensaje recibido) de bytes a string
  for (int i = 0; i < length; i++) incoming_msg += (char)payload[i];
  incoming_msg.trim();  // Elimina espacios en blanco o caracteres no deseados al inicio y fin
  
  // Muestra el tópico y el mensaje recibido en el monitor serial
  Serial.printf("Mensaje recibido desde: %s\nMensaje: %s\n", topic, incoming_msg.c_str());

  // Control del LED en el pin 5 mediante comandos MQTT
  if (String(topic) == comandoLuz) {
    if (incoming_msg == "1") {
      digitalWrite(CMD_LED, HIGH);  // Enciende el LED en el pin 5
      Serial.println("LED del pin 5 encendido por comando MQTT");
    } else if (incoming_msg == "0") {
      digitalWrite(CMD_LED, LOW);   // Apaga el LED en el pin 5
      Serial.println("LED del pin 5 apagado por comando MQTT");
    }
  }
  
  // Control del LED en el pin 2 (TEMP_LED) mediante comandos MQTT
  if (String(topic) == comandoTemp) {
    if (incoming_msg == "1") {
      digitalWrite(TEMP_LED, HIGH);  // Enciende el LED de temperatura en el pin 2
      Serial.println("LED del pin 2 encendido por comandoTemp");
    } else if (incoming_msg == "0") {
      digitalWrite(TEMP_LED, LOW);   // Apaga el LED de temperatura en el pin 2
      Serial.println("LED del pin 2 apagado por comandoTemp");
    }
  }
}